分布式水文模型的發展、現狀及前景

　　分布式水文模型的研究是當前水文建模領域最為活躍的研究方向之一,是解決流域水文、生態和環境問題的有效途徑。以下是小編幫大家整理的分布式水文模型的發展、現狀及前景，希望對大家有所幫助。

　　作者： 于興杰 孫金丹 張樹田 史福祥 YU Xing-jie SUN Jin-dan ZHANG Shu-tian SHI Fu-xiang

　　作者單位： 于興杰,張樹田,史福祥,YU Xing-jie,ZHANG Shu-tian,SHI Fu-xiang(山西省電力勘測設計院,太原,030001)

　　孫金丹,SUN Jin-dan(陜西煤炭地質局131大隊,陜西韓城,715400)

　　刊 名： 山西水利科技

　　英文刊名： SHANXI HYDROTECHNICS 年

　　卷(期)： 2009 ""(2)

　　分類號： P334

　　關鍵詞： 分布式水文模型 下墊面因子 遙感技術 GIS

　　拓展資料：分布式水文模型的發展趨勢

　　在面臨諸多全球和區域挑戰問題的21世紀，需要在專門學科深入研究的基礎上融合各相關學科的理論和方法以解決當前面臨的重大環境問題，提高對錯綜復雜的水問題的認識更是這樣，對于分布式水文模型發展來說，在當前的發展基礎上有以下發展趨勢：

　　中尺度分布式流域水文模型是研究當前水文水資源管理中熱點和難點問題的有效工具。

　　從國內分布式水文模型發展可以看出，在小尺度或點尺度建立的規律或水文過程關系如何推導和擴展到大中尺度流域是建模研究的主要問題之一，探討和研究大中尺度的水文過程規律和模型也是分布式水文建模研究的重點內容之一。對于當前水文學研究的熱點問題和社會重大需求而言，分布式水文模型是揭示氣候變化、土地利用及變化環境下的流域水文、生態響應和演變規律的必備工具，而中尺度或大尺度模擬對于研究和決策來說是最合適的尺度選擇，對管理與決策才更有意義。此外，能夠很好模擬中尺度流域的分布式水文模型比較容易擴展到大尺度，或者中小尺度流域。

　　流域尺度水文過程與氣候系統、生態過程、地球化學過程的耦合模擬是分布式水文模型亟待加強的環節，“水文—農業—經濟”“水文—水資源管理—經濟”“氣候變化—水文模擬—社會經濟效應”等以水資源模擬與管理為基礎的社會經濟影響的評價將會越來越受到重視。

　　在資源短缺、氣候變化、環境污染等一系列重大問題亟待解決的21世紀，水文、生態、地球化學過程、氣候系統等研究將是相互耦合、動態影響的模擬，分布式水文模型模擬的應該是一個水文過程與生態、地球化學、氣象等耦合的物理的、生物的、化學的過程，加強耦合研究有助于應對當前經濟社會面臨的嚴峻挑戰。

　　提高對灌溉、水庫、取用水等人類活動對流域水文循環影響的耦合模擬能力是建模的必然選擇。

　　隨著人類活動對自然系統干擾的深度和廣度不斷加大，流域生態水文過程越來越復雜，尤其是人口集中地區，大面積引水灌溉、取用地表水和地下水、水庫、閘壩等對水文過程都產生了巨大的影響，形成了一種新的缺資料地區，僅僅包含坡面產匯流過程和河道演算的分布式水文模型已不能真實地描述這些地區的水文過程。從當前分布式水文建模發展和應用研究來看，只有包含了能夠有效模擬灌區、水庫、取用水、閘壩等水文過程的模型才能夠滿足變化環境下或劇烈人類活動下水資源管理的需求，在社會對水文水資源知識和研究迫切需求的今天，深入研究和考慮人類活動在分布式水文模型中的表述和模擬是建模研究的必然選擇。

　　提高對遙感數據的利用能力及與GIS功能耦合程度是發展的必然趨勢。

　　基于物理機制的分布式水文模型、大尺度水文模型等都需要大量時空分布數據的支持，而人工觀測費時費力，使得遙感觀測的數據逐漸成為分布式水文建模中必不可少的數據之一。而且，隨著遙感技術的發展，多元的、更為可靠、更高時空分辨率的遙感數據已經成功地應用到了地學研究領域。如今，遙感不僅能夠為分布式水文建模提供數字高程模型、土地利用/覆被、雪蓋等空間信息，而且還能夠利用遙感手段獲取降雨時空分布、解譯降水信息、遙測水位和水面變化、反演蒸散發和土壤水等水文信息，極大地豐富了建模基礎數據獲取的手段和數據量。因此，對水文建模來說，提高對遙感數據的利用能力不僅有利于獲得更為豐富的時空分布水文參數，而且更能夠使建立的模型在氣候變化、生態水文學、水資源管理等領域以及缺資料地區都有較強的適用性。同時，面對如此浩繁的數據信息，需要專門的數據管理平臺。借助于GIS功能處理并利用多源時空分布式數據不僅省時省力，而其能夠極大地提高模型的交互性，為研究和決策提供更為直接的信息和過程。從當前建模發展及應用研究看，也都表明提高分布式水文建模對遙感數據的利用能力及與GIS平臺的耦合程度是發展的必然趨勢。

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